IT202000020311A1 - Filtri a guida d'onda dielettrica metallizzata con cavità risonanti di forma irregolare, aperture metallizzate inclinate e / o finestre di accoppiamento spurie - Google Patents

Filtri a guida d'onda dielettrica metallizzata con cavità risonanti di forma irregolare, aperture metallizzate inclinate e / o finestre di accoppiamento spurie Download PDF

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Kejia Coco CAO
Giuseppe Resnati
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/208Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • H01P1/2088Integrated in a substrate

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

DESCRIZIONE del brevetto per modello industriale di utilit?: ?FILTRI A GUIDA D'ONDA DIELETTRICA METALLIZZATA CON CAVIT? RISONANTI DI FORMA IRREGOLARE, APERTURE METALLIZZATE INCLINATE E / O FINESTRE DI ACCOPPIAMENTO SPURIE?
DESCRIZIONE
CAMPO
[0001] La presente invenzione si riferisce in generale a sistemi di comunicazione e, pi? in particolare, a filtri che sono idonei per l'uso in sistemi di comunicazione cellulare. CONTESTO
[0002] I filtri sono dispositivi elettronici che fanno passare selettivamente i segnali in base alla frequenza del segnale. Nei sistemi di comunicazione cellulare vengono usati vari tipi di filtri differenti. Inoltre, poich? sono state introdotte nuove generazioni di servizi di comunicazione cellulare - tipicamente senza eliminare gradualmente i servizi di comunicazione cellulare esistenti - sia il numero sia i tipi di filtri che vengono usati si sono espansi in modo significativo. I filtri possono essere usati, per esempio, per consentire ai segnali di radiofrequenza ("RF") in differenti bande di frequenza di condividere componenti selezionati di un sistema di comunicazione cellulare e/o separare i segnali di dati RF dai segnali di alimentazione e/o di controllo. Convenzionalmente, i filtri con cavit? risonanti in metallo sono stati usati per implementare molti dei filtri usati nei sistemi di comunicazione cellulare. Tuttavia, i filtri con cavit? risonanti in metallo tendono ad essere pesanti e costosi da realizzare. Poich? il numero dei filtri usati in un tipico sistema di comunicazione cellulare ? proliferato, ? aumentata l'esigenza di filtri di dimensioni pi? contenute, pi? leggeri e/o meno costosi.
[0003] La "risposta" di un filtro si riferisce alla quantit? di energia che passa da una prima porta (per esempio una porta di ingresso) del filtro a una seconda porta (per esempio una porta di uscita) del filtro in funzione della frequenza. Tipicamente, una risposta del filtro includer? una o pi? bande passanti, che sono intervalli di frequenza in cui il filtro fa passare i segnali con quantit? di attenuazione relativamente ridotte. Tipicamente, una risposta del filtro includer? anche una o pi? bande di arresto. Una banda di arresto si riferisce a un intervallo di frequenze in cui il filtro non far? sostanzialmente passare segnali, solitamente poich? il filtro ? progettato per riflettere all'indietro tutti i segnali che sono incidenti sul filtro in questo intervallo di frequenze. In alcune applicazioni, pu? essere auspicabile che la risposta del filtro mostri un grado elevato di "selettivit? locale", il che significa che il passaggio da una banda passante a una banda di arresto adiacente avviene su un intervallo di frequenze ristretto. Una tecnica per migliorare la selettivit? locale consiste nell'aggiungere zeri di trasmissione nella risposta del filtro. Uno "zero di trasmissione" si riferisce a una porzione di una risposta in frequenza del filtro in cui la quantit? di energia del segnale che passa ? molto ridotta. Gli zeri di trasmissione sono pi? tipicamente ottenuti usando accoppiamenti incrociati.
[0004] I filtri con cavit? risonanti includono una pluralit? di cavit? risonanti. Un accoppiamento incrociato, che ? la tecnica pi? comune usata per aumentare la selettivit? locale in un filtro con cavit? risonanti, si riferisce a un accoppiamento intenzionale tra cavit? risonanti non adiacenti. A seconda della posizione relativa dello zero di trasmissione rispetto alla banda passante, il segno dell'accoppiamento incrociato richiesto pu? variare. Quando vengono usati accoppiamenti incrociati per creare gli zeri di trasmissione, le cavit? risonanti sono sovente disposte in una qualche forma di griglia piana in contrapposizione a una singola fila di cavit? risonanti. Tale distribuzione bidimensionale di cavit? risonanti facilita l'accoppiamento tra le cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo un percorso di trasmissione principale attraverso il filtro (vale a dire gli accoppiamenti incrociati). Il brevetto statunitense n? 5,812,036 ("brevetto '036"), il cui contenuto ? incorporato nella presente per riferimento, illustra vari filtri con cavit? risonanti che presentano tali disposizioni di cavit? bidimensionali che includono un accoppiamento incrociato.
[0005] La FIGURA 1 ? una vista schematica in sezione dall'alto di un convenzionale filtro con cavit? risonanti in metallo 10 (che ? uno dei filtri esaminati nel summenzionato brevetto '036). Come illustrato nella FIGURA 1, il filtro con cavit? risonanti 10 include un alloggiamento metallico 12 che presenta pareti 14 formate al suo interno che definiscono le cavit? risonanti da 18-1 a 18-6. Il filtro 10 include anche una base 28 e una copertura di sommit? (non illustrata) che circoscrive le cavit?. Sebbene il filtro esemplificativo 10 illustrato nella FIGURA 1 includa sei cavit? 18 in totale, si apprezzer? la possibilit? di prevedere qualsiasi numero appropriato di cavit? 18 secondo le esigenze per fornire un filtro avente le caratteristiche di filtraggio desiderate. Si noti che, nella presente, quando vengono forniti multipli degli stessi elementi o strutture, in alcuni casi si pu? fare riferimento ad essi usando numeri di riferimento in due parti, in cui le due parti sono separate da un trattino. Nella presente, tali elementi possono essere indicati singolarmente con il loro numero di riferimento completo (per esempio la cavit? 18-2) e possono essere indicati collettivamente con la prima parte del numero di riferimento applicabile (per esempio le cavit? 18).
[0006] Facendo ancora riferimento alla FIGURA 1, un elemento risonante coassiale o "risonatore" da 20-1 a 20-6 viene fornito in ciascuna delle rispettive cavit? da 18-1 a 18-6. Le pareti 14 possono includere le aperture o "finestrelle" da 16-1 a 16-5 che consentono ai risonatori 20 nelle cavit? adiacenti tra le cavit? 18 di accoppiarsi tra loro lungo un percorso di trasmissione principale conformato a U che si estende da una porta di ingresso 22 a una porta di uscita 24 del filtro 10. Un segnale RF immesso in corrispondenza della porta di ingresso 22 segue in generale il percorso di trasmissione principale e pertanto passa attraverso ciascuna delle cavit? risonanti 20 in ordine numerico (vale a dire dalla cavit? 20-1 alla cavit? 20-2,...alla cavit? 20-6) e viene emesso in corrispondenza della porta di uscita 24 come segnale filtrato. In aggiunta, il filtro 10 include due finestrelle di accoppiamento incrociato 26-1, 26-2 che consentono l'accoppiamento incrociato tra due coppie di risonatori non adiacenti 20 (e per la precisione tra i risonatori 20-1 e 20-6 nelle cavit? 18-1 e 18-6 e tra i risonatori 20-2 e 20-5 nelle cavit? 18-2 e 18-5). Gli accoppiamenti principali tra le cinque coppie sequenziali di risonatori 20 e i due accoppiamenti incrociati tra le due coppie di risonatori non adiacenti 20 contribuiscono alla funzione di trasferimento complessiva del filtro 10. Come esaminato sopra, gli accoppiamenti incrociati possono essere usati per generare zeri di trasmissione nella risposta del filtro.
[0007] Un altro tipo noto di filtro ? il filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato. Una guida d?onda ? un condotto metallico che pu? essere usato per confinare e indirizzare i segnali RF. Un filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato ? un filtro a guida d?onda che viene formato usando uno o pi? blocchi di materiale dielettrico che presentano superfici esterne metallizzate. I filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati vengono tipicamente formati metallizzando la parte esterna di uno o pi? blocchi in ceramica usando un processo di metallizzazione come la stampa serigrafica, il rivestimento a spruzzo, il rivestimento per immersione o il processo di metallizzazione a pellicola sottile.
[0008] L'uso di guide d'onda riempite con un materiale dielettrico solido consente una riduzione nelle dimensioni complessive del filtro. In generale, pi? la costante dielettrica del materiale dielettrico ? elevata, pi? le dimensioni del filtro possono essere ridotte. I filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati possono mostrare un rapporto molto elevato tra fattore Q e volume, avere ridotte perdite di inserzione, e possono gestire facilmente 10-20 Watt di potenza senza generare livelli inaccettabili di prodotti di intermodulazione passiva. Pertanto, i filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati possono essere idonei per numerose applicazioni cellulari. Tuttavia, i filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati possono essere relativamente pesanti, e pertanto vengono generalmente usati soltanto a frequenze pi? elevate laddove la lunghezza d'onda pi? corta dei segnali RF riduce le dimensioni complessive e il peso del filtro.
[0009] Un filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato include una pluralit? di cavit? risonanti che sono definite lungo un percorso di trasmissione principale che si estende tra la porta di ingresso e la porta di uscita del filtro. All'interno del blocco dielettrico vengono formate coppie di aperture metallizzate estendentisi in verticale che si estendono attraverso il blocco dielettrico. Queste coppie di aperture metallizzate formano pareti metalliche all'interno del blocco dielettrico al fine di definire le singole cavit? risonanti all'interno del blocco dielettrico metallizzato. Le aperture tra ciascuna coppia di fori placcati in metallo estendentisi in verticale formano finestrelle di accoppiamento. Un'onda elettromagnetica che entra in una cavit? risonante viene riflessa avanti e indietro tra le sue due estremit?, e risuoner? a una frequenza caratteristica in base a una data geometria della cavit? risonante. L'effetto di risonanza pu? essere usato per far passare selettivamente alcune frequenze attraverso la finestrella di accoppiamento nella cavit? risonante successiva lungo il percorso di trasmissione principale. Possono essere previste aperture aggiuntive sotto forma di "finestrelle di accoppiamento incrociato" tra le cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale. Queste finestrelle di accoppiamento incrociato possono essere usate per generare zeri di trasmissione nella risposta in frequenza del filtro, come spiegato sopra.
[0010] La FIGURA 2A ? una vista schematica in sezione dall'alto di un convenzionale filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato Chebyshev di 7? ordine 100 che ha una risposta del filtro con una coppia di zeri di trasmissione. La FIGURA 2B ? una vista schematica dall'alto del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 100 della FIGURA 2A. Come illustrato nelle FIGURE 2A-2B, il filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 100 comprende un blocco pieno di materiale dielettrico 110 che presenta una metallizzazione placcata sulle sue pareti laterali esterne 120 e sulla sua superficie di sommit? 122 (FIGURA 2B). Sebbene non illustrato nelle viste delle FIGURE 2A-2B, anche la superficie di fondo del blocco dielettrico 110 ? placcata con un metallo. Come illustrato nella FIGURA 2B, una prima e una seconda porta di ingresso/uscita 112-1, 112-2 sono fornite su entrambi i lati del blocco dielettrico 110. La prima e la seconda porta di ingresso/uscita 112-1, 112-2 possono comprendere, per esempio, connettori coassiali che sono montati all'interno di rispettive aperture verticali 114-1, 114-2 nel blocco dielettrico 110 (in questo caso verticale si riferisce alla direzione di un asse che ? perpendicolare al piano definito dalla superficie di sommit? 122 del filtro 100. Le aperture 114 possono estendersi, per esempio, circa a met? del blocco dielettrico 110.
[0011] Aperture metallizzate aggiuntive 130-1, 130-2, 130-3 si estendono in verticale completamente attraverso il blocco dielettrico 110. Ciascuna apertura metallizzata 130 pu? comprendere uno o pi? segmenti 132, che possono essere segmenti lineari. Le aperture metallizzate 130 suddividono il blocco dielettrico 110 in sette cavit? risonanti da 140-1 a 140-7. Ciascuna apertura metallizzata 130 ? piuttosto lunga, e due delle tre aperture metallizzate 130 si estendono verso una parete laterale 120 del filtro 100. Sono previste finestrelle di accoppiamento 150, 160 tra coppie adiacenti selezionate di cavit? risonanti 140. Le finestrelle di accoppiamento possono includere finestrelle di accoppiamento principale 150 e una finestrella di accoppiamento incrociato 160.
[0012] La FIGURA 3 ? un diagramma schematico che illustra le cavit? risonanti 140 incluse nel convenzionale filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 100 delle FIGURE 2A-2B e i differenti accoppiamenti tra queste cavit? risonanti 140. Come illustrato nella FIGURA 3, le cavit? risonanti sono disposte in due file R1, R2, ciascuna estendendosi generalmente parallela a un asse longitudinale L del filtro 100 (si veda la FIGURA 2B). Ciascuna cavit? risonante 140 ha approssimativamente le medesime dimensioni. Poich? il filtro 100 ? un filtro di ordine dispari (vale a dire che ha un numero dispari di cavit? risonanti 140), la prima fila R1 ha quattro cavit? risonanti 140 mentre la seconda fila R2 ha soltanto tre cavit? risonanti 140. Pertanto, il blocco dielettrico 110 presenta una sezione ?tagliata? sul lato sinistro della fila in basso R2 in cui non ? previsto alcun materiale dielettrico. Pertanto, le pareti laterali 120-2 e 120-3 sono suddivise ciascuna in due segmenti di parete laterale 120-2A, 120-2B e 120-3A, 120-3B. Il percorso di trasmissione principale attraverso il filtro 100 si estende dalla prima porta di ingresso/uscita 112-1 attraverso le sette cavit? risonanti da 140-1 a 140-7 in ordine numerico alla seconda porta di ingresso/uscita 112-2, come illustrato dalle frecce tra le cavit? risonanti 140 nella FIGURA 3. Il filtro presenta sei "accoppiamenti principali" che si riferiscono agli accoppiamenti tra le cavit? risonanti adiacenti 140 lungo il percorso di trasmissione principale. Questi accoppiamenti principali sono indicati con k1,2, k2,3, k3,4, k4,5, k5,6, e k6,7 nella FIGURA 3. Vi ? anche un accoppiamento incrociato tra le cavit? risonanti 140-2 e 140-5 (attraverso la finestrella di accoppiamento incrociato 160) che ? indicata con k2,5 nella FIGURA 3.
SOMMARIO
[0013] In conformit? con alcune forme di realizzazione della presente invenzione, vengono forniti filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati che includono una prima e una seconda porta di ingresso/uscita e un blocco dielettrico che presenta una superficie di sommit? e una di fondo metallizzate e pareti laterali metallizzate. Il blocco dielettrico include inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, e queste aperture metallizzate suddividono il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti. Una prima delle aperture metallizzate si estende ad angolo obliquo rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate.
[0014] In alcune forme di realizzazione, la prima e/o una seconda delle aperture metallizzate possono estendersi a un angolo compreso tra 15? e 75? rispetto alla prima delle pareti laterali esterne metallizzate. In alcune forme di realizzazione, le pareti laterali esterne possono definire una forma generalmente rettangolare.
[0015] In alcune forme di realizzazione, il blocco dielettrico pu? essere suddiviso in una prima e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna di queste file si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato.
[0016] In alcune forme di realizzazione, all'interno del blocco dielettrico pu? essere fornita una pluralit? di finestrelle di accoppiamento principale che definiscono un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico. Il percorso di trasmissione principale pu? estendersi dalla prima porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti alla seconda porta di ingresso/uscita. Il percorso di trasmissione principale pu? attraversare dalla prima fila di cavit? risonanti alla seconda fila di cavit? risonanti almeno una volta, almeno due volte, o almeno tre volte nelle forme di realizzazione esemplificative. In alcune forme di realizzazione, la prima delle aperture metallizzate pu? essere posizionata tra una delle cavit? risonanti nella prima fila e una delle cavit? risonanti nella seconda fila.
[0017] In alcune forme di realizzazione, all'interno del blocco dielettrico pu? essere fornita almeno una finestrella di accoppiamento incrociato che ? configurata per consentire a una coppia di cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale di accoppiarsi in modo incrociato.
[0018] In alcune forme di realizzazione, la prima delle aperture metallizzate pu? formare una prima parete tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti, una seconda delle aperture metallizzate pu? formare una seconda parete tra la prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti che si trova tra la prima delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale. La prima e la seconda parete possono definire una finestrella di accoppiamento tra la prima delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti.
[0019] In alcune forme di realizzazione, il blocco dielettrico pu? essere suddiviso in una prima e una seconda fila di cavit? risonanti che si estendono parallele a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e la prima e la terza delle cavit? risonanti possono essere in una diversa tra la prima e la seconda fila.
[0020] In alcune forme di realizzazione, una seconda delle aperture metallizzate forma una prima parete tra una seconda delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti che ? adiacente alla seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale, e una terza delle aperture metallizzate forma una seconda parete, la seconda parete e la terza parete definendo una finestrella di accoppiamento tra la seconda delle cavit? risonanti e una quarta delle cavit? risonanti.
[0021] In alcune forme di realizzazione, il blocco dielettrico pu? essere suddiviso in una prima e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna di queste file si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e la quarta delle cavit? risonanti e la seconda delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
[0022] In alcune forme di realizzazione, una seconda delle aperture metallizzate pu? estendersi sostanzialmente in una regione centrale tra una coppia di cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la coppia di cavit? risonanti.
[0023] In alcune forme di realizzazione, almeno una delle cavit? risonanti pu? avere una parete laterale interna angolare.
[0024] In conformit? con ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione, vengono forniti filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati che includono una prima e una seconda porta di ingresso/uscita e un blocco dielettrico che presenta una superficie di sommit? e una di fondo metallizzate e pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate dividendo il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti. Una prima delle aperture metallizzate forma una prima parete tra una prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti, la seconda cavit? risonante essendo adiacente alla prima delle cavit? risonanti lungo un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico che si estende tra la prima porta di ingresso/uscita e la seconda porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti, e una seconda delle aperture metallizzate forma una seconda parete. La prima parete e la seconda parete definiscono una finestrella di accoppiamento tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti.
[0025] In alcune forme di realizzazione, la terza delle cavit? risonanti pu? essere adiacente alla seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale.
[0026] In alcune forme di realizzazione, le cavit? risonanti sono disposte in una prima e una seconda fila che si estendono parallele a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e la prima delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
[0027] In alcune forme di realizzazione, la prima delle aperture metallizzate pu? estendersi ad angolo obliquo rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate.
[0028] In alcune forme di realizzazione, la prima delle aperture metallizzate pu? estendersi a un angolo compreso tra 15? e 75? rispetto alla prima delle pareti laterali esterne metallizzate.
[0029] In alcune forme di realizzazione, il percorso di trasmissione principale pu? attraversare dalla prima fila di cavit? risonanti alla seconda fila di cavit? risonanti almeno una volta.
[0030] In alcune forme di realizzazione, una terza delle aperture metallizzate pu? estendersi sostanzialmente in una regione centrale tra una coppia di cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la coppia di cavit? risonanti.
[0031] In conformit? con ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione, vengono forniti filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati che includono una prima e una seconda porta di ingresso/uscita e un blocco dielettrico che presenta una superficie di sommit? e una di fondo metallizzate e pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate dividendo il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti. Attraverso il blocco dielettrico ? definito un percorso di trasmissione principale che si estende tra la prima porta di ingresso/uscita e la seconda porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti. Una prima delle aperture metallizzate si estende sostanzialmente in una regione centrale tra una prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti.
[0032] In alcune forme di realizzazione, il blocco dielettrico pu? essere suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e in cui la prima delle cavit? risonanti si trova nella prima fila e la seconda delle cavit? risonanti si trova nella seconda fila.
[0033] In alcune forme di realizzazione, la prima delle aperture metallizzate pu? estendersi a un angolo compreso tra 15? e 75? sia rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate, sia rispetto a una seconda delle pareti laterali esterne metallizzate che ? sostanzialmente perpendicolare alla prima delle pareti laterali esterne metallizzate.
[0034] In alcune forme di realizzazione, la prima delle aperture metallizzate pu? essere posizionata tra una delle cavit? risonanti nella prima fila e una delle cavit? risonanti nella seconda fila.
[0035] In alcune forme di realizzazione, una seconda delle aperture metallizzate pu? formare una prima parete tra una terza delle cavit? risonanti e una quinta delle cavit? risonanti, una terza delle aperture metallizzate forma una seconda parete tra la terza delle cavit? risonanti e una quarta delle cavit? risonanti che si trova tra la terza quinta delle cavit? risonanti e la quinta delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale, la prima parete e la seconda parete definendo una finestrella di accoppiamento tra la terza delle cavit? risonanti e la quinta delle cavit? risonanti.
[0036] In alcune forme di realizzazione, il blocco dielettrico pu? essere suddiviso in una prima e una seconda fila di cavit? risonanti che si estendono ciascuna parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e la terza delle cavit? risonanti e la quinta delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
[0037] In conformit? con ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione, vengono forniti filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati che includono una prima e una seconda porta di ingresso/uscita e un blocco dielettrico che presenta una superficie di sommit? e una di fondo metallizzate e pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate formando pareti interne metallizzate all'interno del blocco dielettrico. Le pareti esterne metallizzate e le pareti interne metallizzate definiscono una pluralit? di finestrelle di accoppiamento principale che formano un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico che si estende tra la prima porta di ingresso/uscita e la seconda porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti, una prima finestrella di accoppiamento incrociato tra due delle cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale, e una prima finestrella di accoppiamento spurio. La prima finestrella di accoppiamento spurio ? configurata per generare un accoppiamento incrociato tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale che elimina sostanzialmente l'accoppiamento tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti che si presenta lungo il percorso di trasmissione principale.
[0038] In alcune forme di realizzazione, il blocco dielettrico pu? essere suddiviso in una prima e una seconda fila di cavit? risonanti, ciascuna estendendosi parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato. La prima e la seconda delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
[0039] In alcune forme di realizzazione, la finestrella di accoppiamento spurio pu? essere definita tra una prima delle pareti interne metallizzate e una seconda delle pareti interne metallizzate.
[0040] In alcune forme di realizzazione, la prima parete interna metallizzata pu? essere tra la prima delle cavit? risonanti e la seconda delle cavit? risonanti e la seconda parete interna metallizzata si trova tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti che si trova tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale.
[0041] In alcune forme di realizzazione, la prima parete interna metallizzata pu? essere tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti e la seconda parete interna metallizzata si trova tra la prima delle cavit? risonanti e una quarta delle cavit? risonanti che si trova tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale.
[0042] In alcune forme di realizzazione, la prima parete interna metallizzata pu? essere tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti e la seconda parete interna metallizzata si trova tra la seconda delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti, e la terza delle cavit? risonanti si trova tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale.
[0043] In alcune forme di realizzazione, una prima delle pareti interne metallizzate pu? estendersi ad angolo obliquo rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate. L'angolo obliquo pu? essere un angolo compreso tra 15? e 75?.
[0044] In alcune forme di realizzazione, il blocco dielettrico pu? essere suddiviso in una prima e una seconda fila di cavit? risonanti, ciascuna estendendosi parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato. Il percorso di trasmissione principale pu? attraversare dalla prima fila di cavit? risonanti alla seconda fila di cavit? risonanti almeno due volte. In alcune forme di realizzazione, la prima e la seconda delle cavit? risonanti possono essere in una diversa tra la prima e la seconda fila.
[0045] In alcune forme di realizzazione, una prima delle aperture metallizzate pu? estendersi sostanzialmente in una regione centrale tra una coppia di cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la coppia di cavit? risonanti. In alcune forme di realizzazione, la finestrella di accoppiamento spurio pu? essere definita dalla prima e dalla seconda delle aperture metallizzate.
[0046] In alcune forme di realizzazione, almeno una delle cavit? risonanti pu? avere una parete laterale interna angolare.
[0047] In conformit? con ancora ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione, vengono forniti filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati che includono una prima e una seconda porta di ingresso/uscita e un blocco dielettrico che presenta una superficie di sommit? e una di fondo metallizzate e pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate dividendo il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti. Le cavit? risonanti sono disposte in una prima fila e una seconda fila all'interno del blocco dielettrico, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato. Una prima delle aperture metallizzate forma una parete interna che separa una delle cavit? risonanti nella prima fila da una delle cavit? risonanti nella seconda fila. Un asse longitudinale della prima delle aperture metallizzate forma un angolo obliquo con l'asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato.
[0048] In alcune forme di realizzazione, l'angolo obliquo ? compreso tra 15? e 75?.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
[0049] La FIGURA 1 ? una vista schematica in sezione dall'alto di un convenzionale filtro con cavit? risonanti che presenta un accoppiamento incrociato tra cavit? selezionate.
[0050] La FIGURA 2A ? una vista schematica in sezione dall'alto di un convenzionale filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato Chebyshev di 7? ordine.
[0051] La FIGURA 2B ? una vista schematica dall alto del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato della FIGURA 2A.
[0052] La FIGURA 3 ? un diagramma schematico che illustra le cavit? risonanti incluse nel filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato delle FIGURE 2A-2B e i differenti accoppiamenti tra queste cavit? risonanti.
[0053] La FIGURA 4A ? un grafico che illustra la perdita di ritorno e la perdita di inserzione simulate per un filtro Chebyshev di 7? ordine ideale avente una risposta con una coppia di zeri simmetrici di trasmissione.
[0054] La FIGURA 4B ? un grafico che illustra la perdita di ritorno e la perdita di inserzione simulate per il filtro delle FIGURE 2A-2B.
[0055] La FIGURA 5A ? una vista in assonometria di un filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo le forme di realizzazione della presente invenzione con i suoi connettori di ingresso/uscita omessi.
[0056] La FIGURA 5B ? una vista dall'alto del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato della FIGURA 5A.
[0057] La FIGURA 5C ? una vista schematica in assonometria di una delle cavit? risonanti del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato delle FIGURE 5A-5B.
[0058] La FIGURA 6 ? un diagramma schematico che illustra le cavit? risonanti incluse nel filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato delle FIGURE 5A-5B e i differenti accoppiamenti tra queste cavit? risonanti.
[0059] La FIGURA 7 ? un grafico che illustra la perdita di ritorno e la perdita di inserzione simulate per il filtro delle FIGURE 5A-5B.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
[0060] Sebbene il convenzionale filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 100 sopra descritto facendo riferimento alle FIGURE 2A-3 possa essere idoneo per varie applicazioni, presenta un certo numero di potenziali svantaggi. In primo luogo, i convenzionali filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati possono essere relativamente pesanti e costosi da realizzare. Con la proliferazione del numero di filtri usati in un tipico sistema di comunicazione cellulare, aumentano le preoccupazioni relative al peso e ai costi. In secondo luogo, i convenzionali filtri a guida d'onda dielettrica metallizzati e, in particolare, le configurazioni di filtri di ordine dispari possono essere pi? fragili rispetto alla maggior parte dei filtri convenzionali, per via delle lunghe fessure descritte sopra che si estendono attraverso il blocco dielettrico di questi filtri. Se il filtro ? sottoposto a forze di torsione, vi ? il pericolo che il filtro possa incrinarsi o persino rompersi. In terzo luogo, sebbene un'attenta progettazione delle finestrelle di accoppiamento possa ridurre l'accoppiamento non intenzionale tra cavit? risonanti non adiacenti, pu? rivelarsi molto difficile eliminare completamente tali accoppiamenti indesiderati e questi accoppiamenti indesiderati possono ridurre le prestazioni RF del filtro.
[0061] Per esempio, la FIGURA 4A ? un grafico che illustra le prestazioni simulate di perdita di ritorno (curva 190) e perdita di inserzione (curva 192) di un filtro passabanda Chebyshev di 7? ordine a guida d?onda dielettrica metallizzato ideale che ? progettato per avere una banda passante di 3,6-3,8 GHz (? stato ipotizzato che il valore Q usato nella simulazione sia 1500). Come illustrato nella FIGURA 4A, viene ottenuta una perdita di ritorno inferiore a -19 dB da un capo all'altro dell'intera banda passante, e la perdita di ritorno aumenta molto bruscamente appena all?esterno della banda passante (a meno di -1 dB entro circa 25 MHz su entrambi i lati della banda passante). Anche la curva di perdita di inserzione 192 mostra prestazioni eccellenti, la perdita di inserzione essendo inferiore a 1 dB da un capo all'altro dell'intera banda passante e con due zeri simmetrici di trasmissione (scarto di circa 60 dB) a circa 50 MHz su entrambi i lati della banda passante. Per contro, la FIGURA 4B illustra la risposta simulata del convenzionale filtro passabanda Chebyshev di 7? ordine a guida d?onda dielettrica metallizzato 100 delle FIGURE 2A-2B. Nella FIGURA 4B, la curva 194 mostra le prestazioni di perdita di ritorno simulate e la curva 196 mostra le prestazioni di perdita di inserzione simulate. Sebbene le prestazioni siano perlopi? simili alle prestazioni ideali mostrate nella FIGURA 4A, ? possibile osservare che gli zeri di trasmissione non sono molto simmetrici, sia in termini di posizione sia di profondit?. Pertanto, sono auspicabili configurazioni di filtri a guida d'onda dielettrica metallizzati migliorati che affrontino le problematiche descritte sopra con le configurazioni convenzionali.
[0062] In conformit? con le forme di realizzazione della presente invenzione, vengono forniti filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati che hanno dimensioni minori, sono pi? leggeri e pi? meccanicamente resistenti rispetto ai convenzionali filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati, e che mostrano anche prestazioni RF migliorate. I filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati secondo le forme di realizzazione della presente invenzione possono includere nuove strutture di finestrelle di accoppiamento che vengono formate usando aperture metallizzate di dimensioni pi? contenute attraverso il blocco dielettrico. L'uso di tali aperture metallizzate di dimensioni pi? contenute pu? migliorare l'integrit? meccanica del filtro e le nuove finestrelle di accoppiamento possono anche consentire al filtro di essere progettato per eliminare gli accoppiamenti indesiderati tra le cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale attraverso il filtro. Eliminando almeno in parte questi accoppiamenti indesiderati, ? possibile migliorare le prestazioni RF del filtro. In aggiunta, almeno alcune delle cavit? risonanti possono avere forme irregolari, che possono consentire una riduzione delle dimensioni complessive del filtro, in particolare nelle configurazioni di filtri di ordine dispari. Per esempio, attraverso il blocco dielettrico possono essere formate una o pi? aperture metallizzate che si estendono attraverso il blocco dielettrico ad angolo obliquo rispetto alle pareti laterali del filtro e/o rispetto a un asse longitudinale del filtro.
[0063] I filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati secondo le forme di realizzazione della presente invenzione possono avere dimensioni contenute, una perdita ridotta e mostrare un fattore Q molto elevato. Possono anche avere elevate capacit? di gestione della potenza ed essere ragionevolmente leggeri. Questi filtri possono anche essere pi? economici e pi? facili da realizzare rispetto ai convenzionali filtri con cavit? coassiali pressofusi.
[0064] I filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati secondo le forme di realizzazione della presente invenzione possono includere un blocco dielettrico che ha una superficie di sommit? e una di fondo metallizzate e pareti laterali metallizzate. Una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico e queste aperture metallizzate possono suddividere il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti. In alcune forme di realizzazione, una delle aperture metallizzate pu? estendersi ad angolo obliquo rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate.
[0065] In altre forme di realizzazione, una prima delle aperture metallizzate pu? formare una prima parete tra una prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti che ? adiacente alla prima delle cavit? risonanti lungo un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico. Una seconda delle aperture metallizzate pu? formare una seconda parete. La prima e la seconda parete possono definire una finestrella di accoppiamento tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti.
[0066] In ancora altre forme di realizzazione, una delle aperture metallizzate pu? estendersi sostanzialmente in una regione centrale tra una prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti.
[0067] In forme di realizzazione ancora aggiuntive, le aperture metallizzate possono formare una pluralit? di aperture metallizzate che formano pareti interne metallizzate all'interno del blocco dielettrico. Le pareti interne ed esterne metallizzate possono definire (1) una pluralit? di finestrelle di accoppiamento principale che formano il percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico, (2) una prima finestrella di accoppiamento incrociato tra due delle cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale, e (3) almeno una finestrella di accoppiamento spurio. La finestrella di accoppiamento spurio pu? essere configurata per generare un accoppiamento incrociato tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale che elimina sostanzialmente l'accoppiamento tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti che si presenta lungo il percorso di trasmissione principale.
[0068] In ulteriori forme di realizzazione, le cavit? risonanti possono essere disposte in una prima e una seconda fila all'interno del blocco dielettrico, in cui ciascuna di queste file si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato. Una delle aperture metallizzate pu? formare una parete interna che separa una delle cavit? risonanti nella prima fila da una delle cavit? risonanti nella seconda fila. Un asse longitudinale di questa apertura metallizzata pu? formare un angolo obliquo con l'asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato.
[0069] I filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati secondo le forme di realizzazione della presente invenzione saranno ora esaminati in modo maggiormente dettagliato rispetto alle FIGURE 5A-7.
[0070] Le FIGURE 5A e 5B sono rispettivamente una vista in prospettiva e una vista dall?alto di un filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 200 secondo alcune forme di realizzazione della presente invenzione. Il filtro 200 pu? essere, per esempio, un filtro passabanda che ? progettato per funzionare nella banda di 3,6-3,8 GHz, con una perdita di ritorno di banda passante inferiore a -17 dB, una perdita di inserzione di banda passante inferiore a 1,2 dB, uno scarto fuori banda di almeno 40 dB nelle bande di frequenza di 3400-3540 MHz e 3860-4000 MHz, e un ripple in banda passante inferiore a 0,9 dB. Il filtro 200 ha una configurazione Chebyshev di 7? ordine con una coppia di zeri simmetrici di trasmissione. Il filtro ha una configurazione a "singolo strato" con due file di cavit? risonanti formate in un blocco dielettrico metallizzato.
[0071] Come illustrato nelle FIGURE 5A-5B, il filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 200 ? un dispositivo generalmente rettangolare che si estende lungo un asse longitudinale L. Il filtro si estende anche lungo un asse "trasversale" T e un asse verticale V, ciascun asse essendo perpendicolare agli altri due assi. Il filtro 200 presenta le pareti laterali da 220-1 a 220-4, una superficie di sommit? 222 e una superficie di fondo 224 (non visibile nelle figure). Il filtro comprende un blocco solido di materiale dielettrico 210 che presenta una metallizzazione placcata o formata in altro modo sulla sua parte esterna. Una costante dielettrica del materiale dielettrico del blocco dielettrico 210 pu? essere compresa, per esempio, tra 15 e 40. In una forma di realizzazione esemplificativa, il materiale dielettrico pu? comprendere una ceramica. Una prima e una seconda porta di ingresso/uscita 212-1, 212-2 sono fornite su entrambi i lati del filtro 200. La prima e la seconda porta di ingresso/uscita 212-1, 212-2 possono comprendere, per esempio, connettori coassiali (non illustrati) che sono montati all?interno di rispettive aperture verticali 214-1, 214-2 nel blocco dielettrico 210. Le aperture 214 possono estendersi, per esempio, circa a met? del blocco dielettrico 210.
[0072] Una pluralit? di aperture metallizzate da 230-1 a 230-7 si estende in verticale completamente attraverso il blocco dielettrico 210. Ciascuna apertura metallizzata 230 pu? essere formata, per esempio, scavando, tagliando o punzonando un foro attraverso tutto il blocco dielettrico 210 prima dell'operazione di metallizzazione che viene usata per placcare o depositare in altro modo uno strato metallico sulle pareti laterali 220 e sulla superficie di sommit? e su quella di fondo 222, 224 del blocco dielettrico 210. L'operazione di metallizzazione pu? analogamente rivestire la parte interna delle aperture attraverso il blocco dielettrico 210 per formare le aperture metallizzate 230. Le aperture metallizzate 230 tendono ad essere pi? corte (nella loro direzione della lunghezza) rispetto alle aperture metallizzate 130 nel convenzionale filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 100 esaminato sopra.
[0073] Le aperture metallizzate 230 suddividono il blocco dielettrico 210 in sette cavit? risonanti da 240-1 a 240-7. La FIGURA 5C ? una vista schematica di una delle cavit? risonanti 240 del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 200. Come illustrato nella FIGURA 5C, la cavit? risonante 240 ha una lunghezza l, una larghezza w e un'altezza h. La dimensione della lunghezza ? la direzione longitudinale del blocco dielettrico 210 in cui ? formata la cavit? risonante 240. Le dimensioni della larghezza e dell'altezza sono trasversali alla dimensione della lunghezza e perpendicolari tra loro. Tutte e tre le dimensioni vengono anche illustrate nella FIGURA 5C rispetto alla cavit? risonante 240.
[0074] Ciascuna cavit? risonante 240 ha una frequenza di risonanza. Per una cavit? risonante 240 che presenta una forma rettangolare, la frequenza di risonanza fris pu? essere determinata in base alle dimensioni della cavit? e alla costante dielettrica ( ?) del materiale dielettrico nel modo seguente:
(1)
in cui ? ? la permeabilit? magnetica del materiale dielettrico. Tipicamente, ciascuna cavit? risonante 240 ? progettata per avere approssimativamente la medesima frequenza di risonanza, che pu? essere la frequenza centrale della banda passante del filtro 200.
[0075] Come risulta evidente dall'Equazione (1), una frequenza di risonanza desiderata per una cavit? risonante 240 pu? essere ottenuta manipolando la lunghezza (l) e la larghezza (w) della cavit? risonante 240 e la costante dielettrica del blocco dielettrico 210. Tuttavia, la lunghezza l e la larghezza w (nonch? l'altezza h) incidono ampiamente sulle distribuzioni di campo elettrico e magnetico all'interno della cavit? risonante 240. Di conseguenza, la lunghezza l, la larghezza w e l'altezza h devono anche essere selezionate per tenere in considerazione gli accoppiamenti che sono necessari tra le cavit? risonanti adiacenti e non adiacenti 240 al fine di ottenere una risposta del filtro desiderata.
[0076] Facendo ancora una volta riferimento alle FIGURE 5A-5B, le cavit? risonanti da 240-1 a 240-7 sono collocate in posizioni analoghe alle cavit? risonanti da 140-1 a 140-7 nel filtro 100, tuttavia le cavit? risonanti 240-1 e 240-3 sono riprogettate per estendersi nella porzione inferiore a sinistra del blocco dielettrico 210 nella vista della FIGURA 5B, il che consente di ridurre l'ingombro rettangolare del filtro 200 rispetto all'ingombro rettangolare del filtro 100 (?ingombro rettangolare? si riferisce al rettangolo pi? piccolo che circoscrive completamente il filtro quando il filtro viene osservato dall'alto). Sono previste finestrelle di accoppiamento 250, 260 tra coppie adiacenti selezionate di cavit? risonanti 240. Le finestrelle di accoppiamento possono includere le finestrelle di accoppiamento principale da 250-1 a 250-6, una finestrella di accoppiamento incrociato 260, e le finestrelle di accoppiamento spurio da 270-1 a 270-3. Le finestrelle di accoppiamento 250, 260 vengono formate (1) tra due o pi? delle aperture metallizzate 230 o (2) tra un'apertura metallizzata 230 e una delle pareti laterali 220 del filtro 200.
[0077] Le finestrelle di accoppiamento principale 250 sono simili alle finestrelle di accoppiamento principale 150 del filtro 100, e la finestrella di accoppiamento incrociato 260 ? simile alla finestrella di accoppiamento incrociato 150 del filtro 100. In ogni caso, queste "finestrelle" 250, 260 rappresentano una regione nel blocco dielettrico 210 che si trova tra due cavit? risonanti adiacenti 240 in cui non ? presente alcuna metallizzazione in modo che l'energia RF possa passare attraverso la finestrella tra le due cavit? adiacenti 240. Le finestrelle di accoppiamento spurio 270 vengono formate implementando le aperture metallizzate 130 del filtro 100 come una pluralit? di aperture metallizzate di dimensioni pi? contenute 230 (per esempio una piccola apertura metallizzata per ciascun segmento delle aperture metallizzate 130), in cui vengono lasciate regioni di dimensioni ridotte in cui non ? presente alcuna metallizzazione tra le aperture metallizzate 230 al fine di formare finestrelle di accoppiamento spurio aggiuntive 270. Le finestrelle di accoppiamento spurio 270 possono essere pi? piccole rispetto alle finestrelle di accoppiamento principale 250 e/o possono essere collocate in posizioni in cui i campi elettromagnetici sono inferiori nelle cavit? risonanti 240, e pertanto la quantit? di energia RF che passer? attraverso le finestrelle di accoppiamento spurio 270 ? generalmente inferiore alla quantit? di energia RF che passer? attraverso le finestrelle di accoppiamento principale 250.
[0078] Una difficolt? con l'uso dei filtri a guida d?onda dielettrica metallizzati nei sistemi cellulari consiste nel fatto che questi filtri tendono a generare modalit? indesiderate o "spurie" a frequenze che sono prossime alla banda passante. I filtri a guida d'onda possono essere progettati per trasmettere un'onda elettromagnetica in una modalit? elettrica trasversale (TE) o in una modalit? magnetica trasversale (TM), come compreso al meglio dalle persone mediamente esperte nella tecnica. Nei sistemi di trasmissione a guida d'onda, inclusi i filtri a guida d'onda, possono presentarsi altre modalit? di trasmissione indesiderate che possono influenzare negativamente la risposta del filtro. Queste modalit? indesiderate sono denominate "modalit? spurie". Le modalit? spurie possono determinare una riduzione della quantit? di scarto in un intervallo di frequenze che ? al di sopra dell'intervallo di frequenze della banda passante. In molti casi, gli operatori cellulari possono richiedere che i filtri usati nelle antenne delle stazioni base abbiano gradi di scarto estremamente elevati alle frequenze prossime alla banda passante. Se le modalit? spurie rientrano negli intervalli di frequenze in cui ? richiesto tale grado di scarto elevato, pu? risultare difficile soddisfare le specifiche di attenuazione.
[0079] Il filtro 200 include inoltre un foro circolare metallizzato 280 che viene formato nelle superfici di sommit? di ciascuna delle cavit? risonanti 240-2, 240-3, 240-4, 240-5 e 240-6. Questi fori circolari metallizzati 280 sono denominati nella presente "fori ciechi" e possono essere usati per modellare il campo elettromagnetico per aumentare l'accoppiamento attraverso una finestrella di accoppiamento 250 e/o per aumentare la frequenza centrale della prima modalit? spuria, il che pu? aiutare ad estendere la banda passante della risposta del filtro. Ciascun foro cieco 280 pu? comprendere un'apertura che ? formata nella porzione di sommit? o parte alta della cavit? risonante 240. Le pareti laterali e la base di questo foro vengono metallizzate nel processo di metallizzazione applicato al blocco dielettrico 210 per formare il foro cieco 280. Sebbene i fori ciechi 280 siano illustrati come aventi una sezione trasversale circolare, si apprezzer? che i fori ciechi 280 possono avere qualsiasi forma appropriata.
[0080] La FIGURA 6 ? un diagramma schematico che illustra le cavit? risonanti 240 incluse nel filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato 200delle FIGURE 5A-5B e i differenti accoppiamenti tra queste cavit? risonanti 240. Come illustrato nella FIGURA 6, le cavit? risonanti sono disposte in due file R1, R2, ciascuna fila estendendosi generalmente parallela a un asse longitudinale L del filtro 200. Il percorso di trasmissione principale attraverso il filtro 200 si estende dalla prima porta di ingresso/uscita 212-1 attraverso le sette cavit? risonanti da 240-1 a 240-7 in ordine numerico alla seconda porta di ingresso/uscita 212-2, come illustrato dalle frecce piene nella FIGURA 6. Il filtro presenta sei "accoppiamenti principali" che si riferiscono ai sei segmenti delle frecce piene che si estendono tra le coppie di cavit? risonanti adiacenti 240 lungo il percorso di trasmissione principale. Le grandezze di questi accoppiamenti principali sono indicate con k1,2, k2,3, k3,4, k4,5, k5,6, e k6,7 nella FIGURA 6. Vi ? un accoppiamento incrociato tra le cavit? risonanti 240-2 e 240-5 (attraverso la finestrella di accoppiamento incrociato 260) che ? indicata con k2,5 nella FIGURA 6. Il valore della percentuale di accoppiamento ki,j tra due cavit? risonanti ? definita mediante l'Equazione (2):
in cui fdispari ? la frequenza centrale della prima modalit? di trasmissione, ed fpari ? la frequenza centrale della seconda modalit? di trasmissione.
[0081] Gli accoppiamenti possono essere caratterizzati dalla loro polarit? (positiva o negativa). Accoppiamenti positivi (per esempio gli accoppiamenti k1,2, k2,3, k3,4, k4,5, k5,6, k6,7) possono essere generati facilmente grazie al fatto di avere le distribuzioni di campo magnetico nelle cavit? risonanti 240 in sovrapposizione in prossimit? delle finestrelle di accoppiamento principale 250 che collegano le cavit? risonanti adiacenti 240. La grandezza dell'accoppiamento pu? essere controllata mediante le dimensioni della finestrella di accoppiamento 250. Sfortunatamente, man mano che le dimensioni di una finestrella di accoppiamento principale 250 aumentano, la frequenza centrale della prima modalit? spuria si sposta verso la banda passante. Ci? pu? rivelarsi problematico quando ? necessario avere un livello elevato di scarto alle frequenze che sono in prossimit? della banda passante. I fori ciechi 280 possono essere usati per spingere la frequenza centrale della prima modalit? spuria pi? in alto in termini di frequenza al fine di contrastare almeno in parte la riduzione sulla frequenza centrale che ha luogo quando le dimensioni della finestrella di accoppiamento principale 250 aumentano. L'uso dei fori ciechi 280 modifica anche la frequenza di risonanza di una cavit? risonante 240, ma ci? pu? essere compensato modificando la lunghezza della cavit? risonante 240. Il fatto di fornire i fori ciechi 280 pu? anche aumentare la grandezza dell'accoppiamento incrociato negativo k2,5. Sfortunatamente, il fattore Q del filtro 200 viene ridotto con la previsione dei fori ciechi 280, e la riduzione del fattore Q aumenta con l'aumento delle profondit? per i fori ciechi 280. Pertanto, le profondit? dei fori ciechi 280 possono dover essere limitate per mantenere un fattore Q minimo richiesto per il filtro 200.
[0082] Come viene ulteriormente illustrato nella FIGURA 6, vengono fornite tre finestrelle di accoppiamento spurio 270 che consentono l'accoppiamento fra tre coppie aggiuntive di cavit? risonanti 240 che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale. Le Richiedenti hanno riconosciuto che un accoppiamento non intenzionale (e indesiderato) pu? avere luogo tra alcune coppie di cavit? risonanti non adiacenti 240 includendo tra le cavit? risonanti 240-1 e 240-3, tra le cavit? risonanti 240-2 e 240-4, e tra le cavit? risonanti 240-5 e 240-7. Questo accoppiamento pu? avere luogo, per esempio, poich? una parte dell'energia RF pu? entrare in una particolare cavit? risonante 240 attraverso una prima finestrella di accoppiamento principale 250 e in seguito abbandonare la cavit? risonante 240 attraverso una seconda finestrella di accoppiamento principale senza risuonare (o con risonanza ridotta) in modo che questa energia RF sembri effettivamente un accoppiamento principale di dimensioni contenute tra due cavit? risonanti non adiacenti 240. Le Richiedenti ritengono che questi accoppiamenti non intenzionali siano almeno parzialmente responsabili delle mancate simmetrie osservate nelle curve di perdita di inserzione e perdita di ritorno della FIGURA 4B. In conformit? con le forme di realizzazione della presente invenzione, le finestrelle di accoppiamento spurio 270 possono consentire agli accoppiamenti di segno opposto e grandezza equivalente di passare fra le tre coppie di cavit? risonanti 240 identificate sopra al fine di eliminare gli accoppiamenti non intenzionali. Sebbene un'eliminazione completa o pressoch? completa ottimizzi tipicamente le prestazioni, si apprezzer? che le grandezze degli accoppiamenti attraverso le finestrelle di accoppiamento spurio 270 non devono sempre essere di grandezza equivalente e/o esattamente opposte in fase rispetto agli accoppiamenti non intenzionali descritti sopra.
[0083] Facendo ancora riferimento alle FIGURE 5A-6, ? possibile osservare che le aperture metallizzate 230-1 e da 230-3 a 230-8 sono tutte aperture generalmente a forma di linea che hanno rispettivi assi longitudinali che si estendono generalmente paralleli o generalmente perpendicolari all'asse longitudinale L del filtro 200. L'orientamento di queste aperture metallizzate 230 ? consistente con gli orientamenti delle aperture metallizzate 130 incluse nel convenzionale filtro dielettrico metallizzato 100 esaminato sopra. In particolare, tuttavia, l'apertura metallizzata 230-2 ha un orientamento "inclinato" differente in modo che l'asse longitudinale dell'apertura metallizzata 230-2 formi un angolo obliquo con l'asse longitudinale L del filtro 200. Inoltre, poich? le pareti laterali 220 del filtro 200 si estendono parallele o perpendicolari all'asse longitudinale L, l'asse longitudinale dell'apertura metallizzata 230-2 forma anche un angolo obliquo rispetto a ciascuna delle pareti laterali da 220-1 a 220-4. Nella forma di realizzazione rappresentata, l'asse longitudinale dell'apertura metallizzata 230-2 forma un angolo di circa 45? con l'asse longitudinale L del filtro 200 come pure con le pareti laterali 220-1 e 220-2. In forme di realizzazione esemplificative, l'asse longitudinale dell'apertura metallizzata 230-2 pu? formare un angolo compreso tra circa 15? e circa 75? con l'asse longitudinale L del filtro 200 come pure con le pareti laterali 220-1 e 220-2. In altre forme di realizzazione esemplificative, l'asse longitudinale dell'apertura metallizzata 230-2 pu? formare un angolo compreso tra circa 30? e circa 60? con l'asse longitudinale L del filtro 200.
[0084] L'apertura metallizzata 230-2 funge da parete laterale delle cavit? risonanti 240-1 e 240-3. Poich? l'apertura metallizzata 230-2 ? obliqua, le cavit? risonanti 240-1 e 240-3 hanno ciascuna una forma sostanzialmente non rettangolare, a differenza delle cavit? risonanti 140 del convenzionale filtro dielettrico metallizzato 100. L'uso di una parete laterale di cavit? risonante obliqua, combinato con la configurazione del filtro 200 affinch? abbia una forma rettangolare, consente una riduzione complessiva dell'ingombro rettangolare del filtro 200 rispetto al filtro convenzionale 100. In particolare, poich? l'angolo sinistro inferiore del blocco dielettrico 110 del filtro 100 viene "riempito" nell'implementazione del filtro 200, risulta possibile estendere la larghezza della cavit? risonante 240-1 rispetto alla cavit? risonante 140-1, il che consente di ridurre la lunghezza della cavit? risonante 240-1 rispetto alla lunghezza della cavit? risonante 140-1. Analogamente, la regione aggiuntiva di materiale dielettrico aggiunta nel filtro 200 consente alla cavit? risonante 240-3 di essere spostata a sinistra (nelle viste delle FIGURE 5B e 6) rispetto alla posizione della cavit? risonante 140-3 del filtro 100. Poich? le cavit? risonanti 240-1 e 240-3 non si estendono tanto verso destra a partire dalla parete laterale 220-2 come accade per le corrispondenti cavit? risonanti 140-1, 140-3 del filtro 100, la lunghezza complessiva del filtro 200 pu? essere ridotta significativamente rispetto al filtro 100 (per esempio da circa 57 mm a circa 48 mm). In aggiunta, pu? anche essere possibile una minima riduzione della larghezza del filtro 200 rispetto alla larghezza del filtro 100. Ne risulta che l'ingombro rettangolare del filtro 200 pu? essere nell'ordine del 20% inferiore all'ingombro rettangolare del filtro 100, il che rappresenta un risparmio significativo in termini di spazio, costo e peso. L'apertura metallizzata obliqua 230-2 facilita questo risparmio consentendo di suddividere il volume aggiuntivo di materiale dielettrico che "riempie" il recesso del filtro 100 tra le cavit? risonanti 240-1 e 240-3, e anche indirizzando la risonanza dell'energia RF all?interno di ciascuna cavit? in modo utile.
[0085] Occorre anche notare che le aperture metallizzate 230 sono sostanzialmente pi? corte rispetto alle aperture metallizzate 130 che sono incluse nel filtro convenzionale 100. Due delle tre aperture metallizzate 130 si estendono anche verso il bordo del filtro 100. Queste aperture metallizzate 130 degradano significativamente l'integrit? strutturale del filtro 100 e, in particolare, rendono il filtro 100 molto sensibile alle forze di torsione che possono incrinare il filtro 100 o persino romperlo a met?. Per contro, il filtro 200 presenta aperture metallizzate pi? corte 230 e nessuna delle aperture metallizzate 230 (almeno nella forma di realizzazione rappresentata) si estende verso una parete laterale 220 del filtro 200. Ci? fornisce un filtro 200 decisamente pi? resistente a livello meccanico. In aggiunta, lunghe aperture metallizzate come le aperture metallizzate 130 del filtro 100 sono pi? difficili da realizzare rispetto alle aperture metallizzate pi? corte, e pertanto anche il filtro 200 pu? essere pi? facile da realizzare rispetto al filtro 100.
[0086] Come illustrato nelle FIGURE 5A-5B, l'apertura metallizzata 230-4 ? posizionata sostanzialmente al centro della regione del blocco dielettrico 210 che si trova tra le cavit? risonanti 240-4 e 240-5. Come illustrato nella FIGURA 6, questa configurazione crea una coppia di finestrelle di accoppiamento principale 250-4A, 250-4B (si veda la FIGURA 5A) tra le cavit? risonanti 240-4 e 240-5 in contrapposizione a una singola finestrella di accoppiamento 250. Questa configurazione consente alla finestrella di accoppiamento spurio 270-2 di generare una quantit? desiderata di accoppiamento tra le cavit? risonanti 240-2 e 240-4, consentendo anche al contempo un'appropriata quantit? di accoppiamento tra le cavit? risonanti 240-4 e 240-5.
[0087] La FIGURA 7 ? un grafico che illustra la perdita di ritorno e la perdita di inserzione simulate per il filtro delle FIGURE 5A-5B. Come illustrato nella FIGURA 7, il filtro 200 mostra eccellenti prestazioni di perdita di ritorno (curva 290) e di perdita di inserzione (curva 292). Come illustrato nella FIGURA 7, viene ottenuta una perdita di ritorno inferiore a -19 dB da un capo all'altro dell'intera banda passante, e la perdita di ritorno aumenta molto bruscamente proprio all?esterno della banda passante (a meno di -1 dB entro circa 25 MHz su entrambi i lati della banda passante). Anche la curva di perdita di inserzione mostra prestazioni eccellenti, la perdita di inserzione essendo inferiore a 0,6 dB da un capo all'altro dell'intera banda passante, e due zeri simmetrici di trasmissione (scarto di 60 dB) sono forniti a circa 50 MHz all'esterno di entrambi i lati della banda passante. Il filtro 200 mostra anche un migliore scarto fuori banda rispetto al filtro 100, il che pu? rivestire una certa importanza in alcune applicazioni. Si attribuisce alle finestrelle di accoppiamento spurio la previsione di una simmetria migliorata nelle posizioni e alle profondit? degli zeri di trasmissione.
[0088] Sopra, le porte 212-1 e 212-2 sono denominate porte di ingresso/uscita. Ci? accade poich?, in molte forme di realizzazione, i filtri possono elaborare segnali sia di trasmissione sia di ricezione, e quindi i segnali RF possono essere immessi nel filtro attraverso entrambe le porte di ingresso/uscita durante il normale funzionamento. Pertanto, si apprezzer? che l'energia RF pu? fluire attraverso i filtri secondo le forme di realizzazione della presente invenzione lungo i relativi percorsi di trasmissione principali in entrambe le direzioni.
[0089] Le forme di realizzazione della presente invenzione sono state descritte sopra facendo riferimento ai disegni allegati, in cui sono mostrate le forme di realizzazione dell'invenzione. Tuttavia, questa invenzione pu? essere realizzata in molte forme differenti e non dovr? essere interpretata come limitata alle forme di realizzazione esposte nella presente. Piuttosto, queste forme di realizzazione vengono fornite in modo che questa divulgazione sia accurata e completa, e trasmetta pienamente l'ambito dell'invenzione agli esperti nella tecnica. In ogni punto, numeri uguali si riferiscono ad elementi uguali.
[0090] Si comprender? che, sebbene i termini primo, secondo, eccetera, possano essere usati nella presente per descrivere vari elementi, questi elementi non dovranno essere limitati da questi termini. Questi termini vengono usati soltanto per distinguere un elemento dall'altro. Per esempio, un primo elemento pu? essere definito come un secondo elemento e, analogamente, un secondo elemento pu? essere definito come un primo elemento, senza discostarsi dall'ambito della presente invenzione. Come usato nella presente, il termine "e/o" include uno qualsiasi di uno o pi? degli elementi elencati associati e tutte le loro combinazioni.
[0091] Si comprender? che quando ? indicato come "su" un altro elemento, un elemento pu? essere direttamente sull'altro elemento oppure possono anche essere presenti elementi contingenti. Per contro, quando un elemento viene indicato come "direttamente su" un altro elemento, non sono presenti elementi contingenti. Si comprender? anche che quando ? indicato come "collegato" o "accoppiato" a un altro elemento, un elemento pu? essere direttamente collegato o accoppiato all'altro elemento oppure possono essere presenti elementi contingenti. Per contro, quando un elemento viene indicato come "direttamente collegato" o "direttamente accoppiato" a un altro elemento, non sono presenti elementi contingenti. Altri termini usati per descrivere la relazione tra gli elementi dovranno essere interpretati in modo analogo (vale a dire "tra" in contrapposizione a "direttamente tra", "adiacente" in contrapposizione a "direttamente adiacente", eccetera).
[0092] Termini relativi come "al di sotto" o "al di sopra" oppure "superiore" o "inferiore" od "orizzontale" o "verticale" possono essere usati nella presente per descrivere una relazione di un elemento, uno strato o una regione con un altro elemento, un altro strato o un'altra regione come illustrato nelle figure. Si comprender? che questi termini sono destinati a comprendere orientamenti differenti del dispositivo oltre all'orientamento rappresentato nelle figure.
[0093] La terminologia usata nella presente ha lo scopo di descrivere soltanto forme di realizzazione particolari e non ? destinata a limitare l'invenzione. Come usate nella presente, le forme singolari "un/uno/una" e "il/lo/la" sono destinate ad includere anche le forme plurali, a meno che il contesto non indichi chiaramente in altro modo. Si comprender? inoltre che i termini "comprende", "comprendente", "include" e/o "includente", quando usati nella presente, specificano la presenza di caratteristiche, operazioni, elementi e/o componenti dichiarati, ma non precludono la presenza o l'aggiunta di una o pi? altre caratteristiche, operazioni, elementi, componenti e/o loro gruppi.
[0094] Gli aspetti e gli elementi di tutte le forme di realizzazione descritte sopra possono essere combinati in qualsiasi modo e/o in qualsiasi combinazione con gli aspetti o gli elementi di altre forme di realizzazione per fornire una pluralit? di forme di realizzazione aggiuntive.

Claims (22)

Rivendicazioni:
1. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, comprendente:
una prima porta di ingresso/uscita;
una seconda porta di ingresso/uscita;
un blocco dielettrico avente una superficie di sommit? metallizzata, una superficie di fondo metallizzata e una pluralit? di pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate dividendo il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti,
in cui una prima delle aperture metallizzate si estende ad angolo obliquo rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate.
2. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 1, in cui la prima delle aperture metallizzate si estende a un angolo compreso tra 15? e 75? rispetto alla prima delle pareti laterali esterne metallizzate; preferibilmente, la prima delle aperture metallizzate si estende a un angolo compreso tra 15? e 75? rispetto a una seconda delle pareti laterali esterne metallizzate.
3. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 1, in cui:
? le pareti laterali esterne definiscono una forma generalmente rettangolare;
? la prima delle aperture metallizzate ? posizionata tra una delle cavit? risonanti nella prima fila e una delle cavit? risonanti nella seconda fila; o
? almeno una delle cavit? risonanti ha una parete laterale interna angolare.
4. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 1, in cui il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato; preferibilmente
all'interno del blocco dielettrico viene fornita una pluralit? di finestrelle di accoppiamento principale che definiscono un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico, il percorso di trasmissione principale estendendosi dalla prima porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti alla seconda porta di ingresso/uscita; pi? preferibilmente
il percorso di trasmissione principale attraversa dalla prima fila di cavit? risonanti alla seconda fila di cavit? risonanti almeno una volta; o
all'interno del blocco dielettrico viene fornita almeno una finestrella di accoppiamento incrociato che ? configurata per consentire a una coppia di cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale di accoppiarsi in modo incrociato.
5. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 1, in cui la prima delle aperture metallizzate forma una prima parete tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti, una seconda delle aperture metallizzate forma una seconda parete tra la prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti che si trova tra la prima delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale, la prima parete e la seconda parete definendo una finestrella di accoppiamento tra la prima delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti; preferibilmente
il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e in cui la prima delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
6. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 1, in cui una seconda delle aperture metallizzate forma una prima parete tra una seconda delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti che ? adiacente alla seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale, e una terza delle aperture metallizzate forma una seconda parete, la seconda parete e la terza parete definendo una finestrella di accoppiamento tra la seconda delle cavit? risonanti e una quarta delle cavit? risonanti; preferibilmente
il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e in cui la quarta delle cavit? risonanti e la seconda delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
7. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 1, in cui il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, ove ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato; all'interno del blocco dielettrico viene fornita una pluralit? di finestrelle di accoppiamento principale che definiscono un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico, il percorso di trasmissione principale estendendosi dalla prima porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti alla seconda porta di ingresso/uscita,
in cui una seconda delle aperture metallizzate si estende sostanzialmente in una regione centrale tra una coppia di cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la coppia di cavit? risonanti.
8. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, comprendente:
una prima porta di ingresso/uscita;
una seconda porta di ingresso/uscita;
un blocco dielettrico avente una superficie di sommit? metallizzata, una superficie di fondo metallizzata e una pluralit? di pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate dividendo il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti,
in cui una prima delle aperture metallizzate forma una prima parete tra una prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti, la seconda cavit? risonante essendo adiacente alla prima delle cavit? risonanti lungo un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico che si estende tra la prima porta di ingresso/uscita e la seconda porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti, e una seconda delle aperture metallizzate forma una seconda parete, e
in cui la prima parete e la seconda parete definiscono una finestrella di accoppiamento tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti.
9. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 8, in cui:
la terza delle cavit? risonanti ? adiacente alla seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale, o
le cavit? risonanti sono disposte in una prima fila e in una seconda fila all'interno del blocco dielettrico, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e in cui la prima delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila; preferibilmente
la prima delle aperture metallizzate si estende ad angolo obliquo rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate; pi? preferibilmente, la prima delle aperture metallizzate si estende a un angolo compreso tra 15? e 75? rispetto alla prima delle pareti laterali esterne metallizzate.
10. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 8, in cui
? il percorso di trasmissione principale attraversa dalla prima fila di cavit? risonanti alla seconda fila di cavit? risonanti almeno una volta; o
? una terza delle aperture metallizzate si estende sostanzialmente in una regione centrale tra una coppia di cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la coppia di cavit? risonanti.
11. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, comprendente:
una prima porta di ingresso/uscita;
una seconda porta di ingresso/uscita;
un blocco dielettrico avente una superficie di sommit? metallizzata, una superficie di fondo metallizzata e una pluralit? di pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate dividendo il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti,
in cui attraverso il blocco dielettrico ? definito un percorso di trasmissione principale che si estende tra la prima porta di ingresso/uscita e la seconda porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti, e in cui una prima delle aperture metallizzate si estende sostanzialmente in una regione centrale tra una prima delle cavit? risonanti e una seconda delle cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti.
12. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 11, in cui il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e in cui la prima delle cavit? risonanti si trova nella prima fila e la seconda delle cavit? risonanti si trova nella seconda fila.
13. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 11, in cui la prima delle aperture metallizzate si estende a un angolo compreso tra 15? e 75? sia rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate, sia rispetto a una seconda delle pareti laterali esterne metallizzate che ? sostanzialmente perpendicolare alla prima delle pareti laterali esterne metallizzate; preferibilmente la prima delle aperture metallizzate ? posizionata tra una delle cavit? risonanti nella prima fila e una delle cavit? risonanti nella seconda fila.
14. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 11, in cui una seconda delle aperture metallizzate forma una prima parete tra una terza delle cavit? risonanti e una quinta delle cavit? risonanti, una terza delle aperture metallizzate forma una seconda parete tra la terza delle cavit? risonanti e una quarta delle cavit? risonanti che si trova tra la terza delle cavit? risonanti e la terza quinta delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale, la prima parete e la seconda parete definendo una finestrella di accoppiamento tra la terza delle cavit? risonanti e la quinta delle cavit? risonanti; preferibilmente
il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e in cui la terza delle cavit? risonanti e la quinta delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
15. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, comprendente:
una prima porta di ingresso/uscita;
una seconda porta di ingresso/uscita;
un blocco dielettrico avente una superficie di sommit? metallizzata, una superficie di fondo metallizzata e una pluralit? di pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate formando pareti interne metallizzate all'interno del blocco dielettrico,
in cui le pareti esterne metallizzate e le pareti interne metallizzate definiscono una pluralit? di finestrelle di accoppiamento principale che formano un percorso di trasmissione principale attraverso il blocco dielettrico che si estende tra la prima porta di ingresso/uscita e la seconda porta di ingresso/uscita in sequenza attraverso ciascuna delle cavit? risonanti, una prima finestrella di accoppiamento incrociato tra due delle cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale, e una prima finestrella di accoppiamento spurio,
in cui la prima finestrella di accoppiamento spurio ? configurata per generare un accoppiamento incrociato tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti che non sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale che elimina sostanzialmente l'accoppiamento tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti che si presenta lungo il percorso di trasmissione principale.
16. Filtro a guida d?onda metallizzato secondo la rivendicazione 15, in cui il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e in cui la prima e la seconda delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
17. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 15, in cui la finestrella di accoppiamento spurio ? definita tra una prima delle pareti interne metallizzate e una seconda delle pareti interne metallizzate; preferibilmente
la prima parete interna metallizzata si trova tra la prima delle cavit? risonanti e la seconda delle cavit? risonanti e la seconda parete interna metallizzata si trova tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti, vale a dire tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale; pi? preferibilmente
la prima parete interna metallizzata si trova tra la prima delle cavit? risonanti e una terza delle cavit? risonanti e la seconda parete interna metallizzata si trova tra la seconda delle cavit? risonanti e la terza delle cavit? risonanti, in cui la terza delle cavit? risonanti si trova tra la prima e la seconda delle cavit? risonanti lungo il percorso di trasmissione principale.
18. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 15, in cui una prima delle pareti interne metallizzate si estende ad angolo obliquo rispetto a una prima delle pareti laterali esterne metallizzate; preferibilmente l'angolo obliquo ? un angolo compreso tra 15? e 75?; pi? preferibilmente
le pareti laterali esterne definiscono una forma generalmente rettangolare.
19. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 15, in cui il blocco dielettrico ? suddiviso in una prima fila di cavit? risonanti e una seconda fila di cavit? risonanti, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato; preferibilmente
? il percorso di trasmissione principale attraversa dalla prima fila di cavit? risonanti alla seconda fila di cavit? risonanti almeno due volte; o
? la prima e la seconda delle cavit? risonanti sono in una diversa tra la prima e la seconda fila.
20. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 15, in cui una prima delle aperture metallizzate si estende sostanzialmente in una regione centrale tra una coppia di cavit? risonanti che sono adiacenti tra loro lungo il percorso di trasmissione principale in modo da definire una prima e una seconda finestrella di accoppiamento principale tra la coppia di cavit? risonanti; preferibilmente
la finestrella di accoppiamento spurio ? definita dalla prima delle aperture metallizzate e da una seconda delle aperture metallizzate; pi? preferibilmente
almeno una delle cavit? risonanti ha una parete laterale interna angolare.
21. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, comprendente:
un blocco dielettrico avente una superficie di sommit? metallizzata, una superficie di fondo metallizzata e una pluralit? di pareti laterali esterne metallizzate, il blocco dielettrico includendo inoltre una pluralit? di aperture metallizzate che si estendono all'interno del blocco dielettrico, le aperture metallizzate dividendo il blocco dielettrico in una pluralit? di cavit? risonanti,
in cui le cavit? risonanti sono disposte in una prima fila e una seconda fila all'interno del blocco dielettrico, in cui ciascuna tra la prima fila di cavit? risonanti e la seconda fila di cavit? risonanti si estende parallela a un asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato, e
in cui una prima delle aperture metallizzate forma una parete interna che separa una delle cavit? risonanti nella prima fila da una delle cavit? risonanti nella seconda fila, in cui un asse longitudinale della prima delle aperture metallizzate forma un angolo obliquo con l'asse longitudinale del filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato.
22. Filtro a guida d?onda dielettrica metallizzato secondo la rivendicazione 21, in cui l'angolo obliquo ? tra 15? e 75?.
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US5812036A (en) 1995-04-28 1998-09-22 Qualcomm Incorporated Dielectric filter having intrinsic inter-resonator coupling
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